科学研究 - 日本理化学研究所发现马铃薯生成有毒物质的基因

近日，日本理化学研究所·综合代谢学研究小组高级研究员梅基直行和大阪大学研究生院教授村中俊也等人的共同研究小组发现了马铃薯中合成有毒物质的基因。改变该基因，抑制了它的表达，有毒物质就大幅减少了。此外，据说通常马铃薯会在收获后，经过暂时性停止生长的"休眠期"之后开始发芽，而改变了基因的马铃薯在休眠期之后也不发芽，因此有毒物质少、可抑制发芽的马铃薯的栽培或将成为可能。

马铃薯会在从储存养分形成块状的块茎部分生出的芽里以及在块茎变成青色的表皮周围积累高浓度的龙葵碱等被称为"甾类糖苷生物碱（SGA）"的有毒物质。该有毒物质含量增加会引起食物中毒，所以抑制该物质的含量成了栽培马铃薯的关键。

研究小组对SGA积累量较多的芽和花上表达的基因进行解析，发现了"PGA1"和"PGA2"基因。研究小组对抑制了该基因表达的马铃薯的SGA的含量作了调查，了解到了不管是抑制哪一种基因的表达，SGA的含量都远低于普通的马铃薯。马铃薯的一个品种的"五月皇后"曝晒在阳光下，SGA的量就会轻易地积累到成为食物中毒原因的程度，而改变了基因的马铃薯即使受阳光照射，SGA的量也不增加。收获量与普通的马铃薯没有差别。

此外，还了解到了由于普通的马铃薯会在过了休眠期之后开始发芽，所以保存时间不能超过一年，而改变了基因的马铃薯在过了休眠期之后，除非进行什么处理，否则在背光处，无论保存温度是摄氏4度也好20度也好，都不发芽。然而，将不发芽的马铃薯种到地里，它就开始发芽了。这一现象使用在摄氏4度的环境下保存了3年的马铃薯的实验中也得到了重现。